Примеры расчетов электрического освещения

Электрическая часть расчета

а) помещение – участок механического цеха;

б) размеры участка - А×В×Н = 56×36×8,5 (м);

в) среда цеха – пыльная, сухая;

Исходные данные:

а) источник электроснабжения – внутрицеховая комплектная трансформа-

торная подстанция (КТП-ВЦ 1);

б) мощность трансформатора S_н=630 кВ·А;

в) коэффициент загрузки трансформатора К_з= 0,74;

г) коэффициент мощности на шинах 0,4 кВ КТП-ВЦ 1 - cosφ= 0,99

(с учетом компенсации реактивной мощности).

д) результаты светотехнического расчета:

1) количество светильников в ряду n_А = 8 шт;

2) количество рядов светильников n_В = 5 шт;

3) мощность установленной лампы Р_н=700Вт.

Величина питающего напряжения

В соответствии с [7, 6] для питания светильников общего назначения должно приниматься напряжение не выше 380/220 В переменного тока при заземленной нейтрали, не выше 220 В при изолированной нейтрали. Для питания отдельных ламп применяется, как правило, напряжение 220В. Для питания специальных ламп такие как ДРЛ, ДРИ, ДНаТ допускается напряжение выше 220 В, но не выше 380 В [4, 11]. Принимается напряжение 380/220 В с системой TN - S (система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении). Для аварийных светильников выбирается однофазная сеть 220 В.

 

В трехфазных группах, для ограничения коэффициента пульсации, а так же для сохранения уменьшенной освещенности по всей площади цеха при отключении одной или двух фаз, присоединяются отдельные лампы ДРЛ к фазам сети в следующем порядке [4, 3]:

А-В-С-А-В-С ………1 ряд            

В-С-А-В-С-А ………2 ряд              

С-А-В-С-А-В ………3 ряд

А-В-С-А-В-С ………4 ряд

В-С-А-В-С-А ………5 ряд             

Принятая схема питания сетей освещения

Согласно исходным данным, питание цеха осуществляется от КТП. Питание рабочего щита освещения будет осуществляться непосредственно с КТП-ВЦ 1 10/0,4 кВ, а питание аварийного щита освещения с КТП-ВЦ 2 соседнего цеха. Схема электроснабжения осветительной сети представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Одноступенчатая схема питания рабочего и аварийного

освещения от двух однотрансформаторных подстанций.

В качестве щитка рабочего освещения выбирается щит распределительный навесной типа ЩРн-24з-0 36 УХЛ3 (таблица В.1) а в качестве щитка аварийного освещения ЩРн-9з-0 36 УХЛ3 (таблица В.1). В щитках вводные и групповые АВ серии ВА. (таблица В.4).

Среда в цеху пыльная, сухая, поэтому питающая линия выполняется кабелем марки ПвВГнг(В)-LS (силовой кабель с медными жилами, с изоляцией из силанольносшитого полиэтилена в оболочке из ПВХ пластика пониженной пожароопасности с низким дымо- и газовыделением). Прокладка выполняется открыто (на стойках, непосредственно по строительным основаниям). Групповые линии выполняются проводом марки ПВ-1 (таблица В.9), с медной жилой, с поливинилхлоридной изоляцией, одножильный, на напряжение 660 В выпускаемый с сечением жил от 0,5 до 95 мм². Прокладка выполняется открыто, с креплением на монтажных рейках и уложенных в лотки. Для питания аварийных светильников применяется кабель марки ВВГнг-FRHF (кабель силовой с медными жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена. Кабель предназначен для групповой прокладки, огнестойкий не содержащий галогенов и не распространяющий горение). Его прокладка выполняется совместно с рабочим освещением.[7, 6.2.13]

Определение электрической нагрузки осветительной сети

Расчетная схема для подсчета нагрузок, выбора АВ, сечений проводов и

определения потерь напряжения для рабочего освещения приведена на

рисунке 5.2.

Длины участков на рисунке 5.2 указаны из плана прокладки сетей освещения (лист 1) графической части данного методического пособия.

 

 

Рисунок 5.2 - Расчетная схема сети рабочего освещения

Определяются расчетные нагрузки питающей сети

(5.15)

кВт,

где n – число светильников;

К_с=0,95 – коэффициент спроса [8, 3.81];

К_ПРА= 1,1– учитывает потери в пускорегулирующей аппаратуре [8, 3.79].

(5.16)

А.

Определяются расчетные нагрузки групповой сети рабочего освещения

Р_2-3=Р_2-4=Р_2-5=Р_2-6=Р_2-7=Р_гр

(5.17)

 кВт,

 

где К_с= 1,0 – для групповых линий [8, 3.80]

(5.18)

 А.

Определяется допустимая потеря напряжения в осветительной сети по

(таблица В.6) ∆ U_доп= f(S_н,К_з,cosφ):

∆ U_доп= 5,2%.

Сечение проводников выбираются по допустимой потере напряжения с последующей проверкой на нагрев рабочим током. Линии питающей сети рассматриваются как симметрично нагруженные[8, 3.104].

Определяется сечение питающей линии

,

(5.19)

S_уч. =  

где ∑М_уч.– суммарный момент данного участка и всех последующих по направлению тока участков с этим же числом проводов в линии, что и на головном участке;

С=72 – коэффициент зависящий от материала проводника и напряжения сети (таблица В.7).

(5.20)

Определяются моменты участков

М_уч.= Р_уч.·ℓ_уч.

М_1-2=Р_1-2·ℓ_1-2 =29,26·15=438,90 кВт·м

М_2-3=Р_2-3·ℓ_2-3 =6,16·(28+58/2)=351,12 кВт·м

М_2-4=Р_2-4·ℓ_2-4 =6,16·(19+58/2)=295,68 кВт·м

М_2-5=Р_2-5·ℓ_2-5 =6,16·(11+58/2)=246,40 кВт·м

М_2-6=Р_2-6· ℓ_2-6 =6,27·(9+58/2)=234,08 кВт·м

М_2-7=Р_2-7·ℓ_2-7 =6,27·(14+58/2)=264,88 кВт·м

Определяется суммарный момент участков, ∑М

∑М = М_1-2+М_2-3+М_2-4+М_2-5+М_2-6+М_2-7 =

      = 438,90+351,12+295,68+246,40+234,08+264,88=1831,06кВт·м

Определяется сечение питающей линии по формуле (5.19)

S_1-2=  = мм²

По (таблица В.12) – выбирается пятижильный кабель марки

ПвВГнг(В)-LS-1-5×10 с I_доп= 60 А.

Выполняется проверка выбранного сечения кабеля по нагреву

(5.21)

I_доп≥I_1-2; 60А≥ 44,90А,

условие выполняется.

Определяются фактические потери напряжения на участке 1-2

(5.22)

∆ U_1-2=_. = %.

(5.23)

Определяются допустимые потери напряжения в групповых линиях, ∆ U_доп.гр

∆ U_доп.гр=∆ U_доп-∆ U_1-2 =5,2-1,02 =4,18 %.

Определяется сечение групповых линий по формуле (5.19)

S_2-3 =  = мм²_,

принимаетсяS_2-3 =1,5мм²_.

S_2-4 =  = мм²_,

принимаетсяS_2-4 =1,5мм²_.

S_2-5 =  = мм²_,

принимаетсяS_2-5 =1,5мм²_.

S_2-6 =  = мм²_,

принимаетсяS_2-6 =1,5мм²_.

S_2-7 =  = мм²_,

Принимается S_2-7 =1,5мм²_.

По (таблица В.11) – на каждую группу выбирются пять одножильных проводов марки ПВ1-5х1,5 с I_доп= 15,5 А, так как сечение медных проводов, по условию механической прочности меньше 1,5 мм² не применяется [ГОСТ Р 50571.15].

Выполняется проверка выбранного кабеля на нагрев по соотношению (5.21)

I_доп ≥ I_гр ; 15,5А ≥ 9,45А.

Определяются фактические потери напряжения до наиболее удаленных светильников по формуле (5.22), ∆ U_ф

(5.24)

∆ U_2-3=  %.

∆ U_ф =∆ U_1-2 + ∆ U_2-3 ≤∆ U_доп

∆ U_ф =1,02+3,25=4,27 ≤ 5,2 %,

условие выполняется.

Выбор защитной аппаратуры рабочего освещения

Согласно [8, 3.91]  осветительная сеть должна иметь защиту от токов

короткого замыкания (КЗ).

Выбирается автоматический выключатель (ВА) QF1 на отходящем фидере от

(5.25)

КТП-ВЦ 1 (КТП) до ЩО1 по формуле

I_нр=К_п·I_1-2=1,4·44,9= 62,86 А,

где I_{нр –} номинальный ток теплового расцепителя автомата

К_п=1,4 – учитывает отстройку от пусковых токов (таблица В.5).

По (таблица В.4) выбирается ВА серии ВА 47-100 3Р 80А характеристика С, для защиты распределительных и групповых сетей.

Выбирается вводной ВА группового щитка, QF2

Согласно [8, 3.94] вводные ВА групповых щитков не предназначены служить аппаратами защиты, и для обеспечения устойчивости ВА к токам КЗ комбинированные расцепители аппаратов следует выбирать на наибольший ток для данного типа ВА. Выбирается ВА серии ВА 47-100 3Р 100А.

Выбирается групповые АВ по формуле (5.25), QF3, QF4, QF5, QF6, QF7

I_нр=К_п·I_гр=1,4·9,45= 13,23 А,

По (таблица В.4) выбираются ВА серии ВА 47-29 3Р 16А характеристика С.

Проверяется соответствие выбранного сечения проводников питающей

(5.26)

сети S_1-2 требуемому коэффициенту защиты К_з по условию

I_доп ≥ К_з·I_нр; 53≥1·80,

где К_з=1–кратность длительно допустимого тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата

(таблица В.12).

условие не выполняется, поэтому принимается S_1-2=16 мм² с I_доп=80 А. По условию (5.26) проверяется выбранное сечение

I_доп ≥ К_з·I_нр; 80≥1·80,

принимается ПвВГнг(В)-LS-1-5х16.

Проверяется соответствие выбранного сечения проводов групповой сети

S_2-3,S_2-4,S_2-5,S_2-6,S_2-7 требуемому коэффициенту защиты К_з по условию(5.26)

Так как сечения и защитные аппараты групповых линий выбраны одинаковыми проверку достаточно выполнить для одного участка

I_доп ≥ К_з·I_нр; 23≥1·16,

условие выполняется, принимается ПВ1-5х1,5.

Результаты   электрического расчета  рабочего  освещения  заносятся в

таблицу 5.1.

---

Дата добавления: 2019-08-30; просмотров: 371; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!